S-LED打印技术.doc

LED打印技术的再创新：富士施乐S-LED概述大约25年前，新开发出一种称为LED（light-emitting diode,发光二极体）的页面打印技术，主要诉求是使办公室打印机的体积更小、更安静、更可靠，并且比激光打印机更便宜。LED技术基本上与激光打印采用相同的静电方式，使碳粉附著于纸张上。改以阵列的二极体取代激光打印机由透镜、旋转镜面及扫描系统构成的复杂体系。当LED发亮时，透过点阵方式在旋转的感光鼓上呈现影像，影像由碳粉传送至转印皮带或直接转印至纸张，产生打印页面。这种方法不仅在机械方面较为单纯，制造成本也比较便宜，体积也小于激光打印系统。但LED的简单结构也曾经是个弱点，由于水平位置固定，解析度最高仅达600 dpi，而且密度不均，打印结果相较于激光输出经常是令人失望的。LED页面会出现字体模糊、影像边缘产生锯齿状、模糊的中间色调，并且未能重现应有的色彩。虽然LED打印机省空间的设计及较安静的运转声获得消费者的青睞，但最后还是会以打印品质为优先考量。富士施乐及日本电气硝子株式会社，是两家专精于高解析度打印技术及尖端光学的企业。富士施乐是文件管理技术及服务的全球领导企业，拥有业界最多样化的产品项目，日本电气硝子株式会社则是一家领导世界的专业玻璃制造业者，玻璃管及CRT（cathode ray tube,阴极射线管）玻璃为该公司的二项核心产品。这两家公司合作开发以先进高解析度校正技术控制的全新印字头，创造出创新的S-LED(Self-scanning LED)印字头。新的印字头可解决传统LED的打印品质问题，包括二极体定位及输出时间与密度不均所引起的问题，富士施乐也已运用在全新开发的家用机种中。S-LED印字头可提供高达1200 x 2400 dpi真实彩色打印解析度，同时具备使用者喜爱的传统LED打印机特性：尺寸更小、更安静及环保，加上优异的可靠度及亲切的价格。LED打印技术已再次创新，除了保留最初预期的功能特色外，效能及品质都更为优异。新款富士施乐S-LED技术将把文件打印推向到更高的层级，并为现代办公室提供更好的环保设计。S-LED vs.传统LEDvs. 激光打印回顾1990年代，当时的所谓的LED（发光二极体）打印技术备受瞩目，可望为工作场所带来革新。这项技术发明，由Oki推广并整合至部分富士施乐及Lexmark产品中，以较容易且更安静的方式，运用与激光打印机相同的基础技术。由于LED系统设计较为简单，即使是彩色打印机的体积也能小于彩色激光打印机，这些设计因素也使得LED装置的制造成本较低，更能吸引消费者购买。另外，LED打印机使用非常少的电力，也比同等级激光打印机更安静。但是在LED系统推出五年之后，仍未对市场或使用者带来很大的影响。虽然传统的LED装置在某些方面比激光打印机更为可靠，但其设计限制也带来了一些问题。LED打印机的特色是更简单、更单纯的设计，具有更短的光线路径及纸张路径，以及更少的可动零组件。但是每颗LED的发光亮度及时间準确度各不相同，因此影像品质也会有差异。解析度通常无法高于600 dpi，打印的影像通常会较为模糊、产生锯齿状边缘、细小的中间色调线条之间有空隙，而且色彩準确度不佳。打印品质成为LED的主要缺点，尤其是解析度及可靠度方面亟需改善，使得激光打印机在当今市场仍佔有优势的地位。两种系统利用类似的打印技术。LED与激光系统采用相同的基本原理使碳粉附著于纸张上，亦即利用静电并从激光或LED发出光线，使绝缘物体上产生电荷。以下用最简单的方式描述整个运作过程： 在LED及传统激光打印过程中，使静电附著于感光器，通常是旋转的鼓状或柱状体。感光鼓组件由高感光性材质制造而成，可藉由光线的光子使其放电。 当带有正电荷的感光鼓转动时，打印机将光线照射在其表面上，使某些点放电，如此将要打印的文字及影像以电荷图案描绘在感光鼓上，亦称为静电显像。 接下来，带有正电荷的碳粉就会吸附并黏在感光鼓上带有负电荷的区域。 然后碳粉影像将会从感光鼓转印至中介的转印皮带或直接印至纸张上。 接著透过加热器，利用热与压力将碳粉熔解附著于纸张上，完成页面打印。这两种技术的差异在于如何发射光源。在传统LED打印机中，印字头的发光元件排成一个宽条，并以数位方式控制，这些元件通常安装于打印机的外盖。不同于激光打印机扫描影像的方式，LED会选择性地发光，在旋转的感光鼓上产生点阵图，藉此产生影像，并透过带有电荷的碳粉转印至纸张。虽然阵列式的LED比较容易制造，且成本低于激光系统复杂的可动零件，但由于设计简单，因此无法精密控制LED发光时间或强度，来修正打印品质与对位的问题。另外，LED列经常出现倾斜或弯曲的情形，造成色彩对位不佳，使打印成品产生锯齿状边缘、缺乏中间色调影像的细节，以及在顏色之间产生空隙。修正上述品质问题的唯一方法，是在工厂或由顾客以人工机械方式介入调整校正LED列。麻烦的是，在传统LED装置中如果有个别LED发生故障，就必须由制造商更换整个印字头。另一个问题在于水平直线空间中必须安装相应数量的LED，因此解析度600 dpi（dots per inch,每英吋点数）的打印机，其LED阵列必须每英吋具备600个LED。另外，LED阵列的水平解析度是完全固定的，而垂直解析度则是依据感光鼓旋转通过二极体时，LED的闪烁速度有多快而定。在激光打印机方面，由光学扫描系统射出的光线不仅会通过多面镜，也会通过聚焦透镜，藉此进行微调以获得更好的打印品质。激光以线条的方式，从一端扫描至另一端，然后再开始扫描下一条线，在感光鼓上一点一点地形成影像。激光系统的元件在整个使用过程中必须保持对齐的位置，以获得最佳的品质。今日许多激光打印机内建自动调整功能，以维持元件对齐的準确度。激光打印机的主要特色之一是高解析度，亦即每英吋可以佈上多少个点；目前的激光打印机解析度通常可达1200 dpi。相较之下，平板印刷的解析度通常介于2400至9600 dpi。激光系统的可动零组件也会在工作环境中制造较大的噪音。LED打印技术的再创新：富士施乐S-LEDS-LED技术登上舞台,实现真正意义上的环保健康无毒低温打印。S-LED打印的重要特性有效发挥，将会为使用者带来更多的好处。LED的主要特色，是在机器方面的可靠度及小尺寸设计，内部单纯的设计以及少于激光打印机的可动零组件，也代表著LED打印机的维修及成本将大幅低于多数激光打印机。而关键在于影像品质及解析度的提升，一旦改善，势必能以更符合使用者预算来提供优异的打印技术。富士施乐与日本电气硝子株式会社共同合作，充分运用新技术，包括自我扫描积体电路及光学技术。研究人员以新开发的ASIC (application specific integrated circuit,特定用途积体电路)驱动晶片，创造出全新的富士施乐S-LED印字头，达到统一的光学特性以提供高解析度成像。结合领导市场的富士施乐碳粉及电子照相标记技术，成果就是新世代的LED打印技术，这项技术将掀起打印程序革命，并且在影像品质方面带来极大的进步。创新的LED印字头彻底改变打印程序新型富士施乐S-LED印字头包含一列共10,240个发光二极体（LED）。微型的自我扫描驱动电路有一部分毗邻各个LED，其余电路则整合至ASIC驱动晶片，位于LED列本身。每个S-LED印字头亦具备新型自我对焦透镜阵列设计，此阵列拥有一群透镜元件，具有统一光学特性并整齐重叠，以产生高解析度的成像。S-LED发出光线并透过此透镜阵列，在感光鼓上形成影像。在彩色打印机中，共有四个独立的印字头，每个S-LED阵列包含每吋1200个二极体，使得印字头可产生更多更精细的点，达到优异的解析度，也可在系统的整体设计中节省空间。在整个印字头程序背后的大脑，是富士施乐全新的ASIC驱动晶片。这款高效能驱动晶片可精密控制各印字头10,240个LED光点的发光强度与时间，以达到1200 x 2400 dpi解析度，使打印品质等同于甚至超越同级激光系统。藉由持续且自动监控各LED的资讯，ASIC驱动晶片调整每个二极体的发光强度与时间，如此便可确保整个LED阵列的统一，达到一致的优异打印品质。LED打印技术的再创新：富士施乐S-LED结果：优异的打印品质富士施乐S-LED技术让使用者可享受到第一款真正1200 x 2400解析度的彩色打印机，提供超越同级激光打印机的高解析度输出。S-LED克服过往被消费者所詬病的LED问题，包括由于二极体的位置与强度差异导致成像品质不良等。另外，S-LED永远不需要更换，印字头的使用寿命与打印机相同。优异的色彩成像品质S-LED搭配DELCIS（Digitally-Enhanced Lighting Control Imaging System,富士施乐高解析平滑处理技术），可藉由单个高效能ASIC精密地整合控制所有发光元件。ASIC驱动晶片可控制各印字头LED的发光强度，提供更理想的点至点强度及时间控制，藉此产生更精确的色彩线性校正。传统LED有许多缺点，包括LED列的偏斜及弯曲，以及阵列中各LED排列位置差异所造成的问题，都需要以机械方式介入加以修正。S-LED可自动、同时且持续解决各LED上述所有三项定位偏差问题。事实上，测试结果显示S-LED修正色彩对位的效果，甚至优于同等级激光打印机。高精密影像修正技术传统LED技术通常仅能达到600 x 600 dpi解析度。LED列的偏斜及弯曲是所有LED打印机固有的问题，但现在可藉由数位而非机械方式加以同时修正。影像对位控制技术（Image Registration Control Technology,IRECT）利用超精细的画素控制来修正影像，将画素填入缝隙中，使锯齿状的边缘更为平滑，结果提升了个别字元及细线的打印品质，打印出来的非中空及中间色调影像边缘也比较平滑，达到真正2400 dpi解析度。富士施乐高画质渐层处理技术（Micro Accurate Control Screen）依据影像密度控制画素，藉此修正影像色调的呈现，表现出顺畅的渐层色彩及美丽的高亮度色彩，抑制了传统数位/类比合併网屏容易发生的色调跳脱或色调改变等问题。精密控制渐层色泽影像强化处理（Enhancement Processing）产生更平滑的线条，例如低角度的斜线，结果可呈现较锐利的文字及图案。影像以双向扫描进行处理，以进行细微的画素控制，使黑色线条及字元轮廓更平滑地重现。这项技术充分运用2,400 dpi高解析度的输出特性。富士施乐此项技术以前仅在高端机器中使用，现在已将这项技术运用在全新的家用机种中，中国区的行货机型为M105B 一体机，CP105B入门彩色激光机，以及P105B等。藉此提供优异的影像锐利度及清晰度，无论是细线条图案、实心图案或中间色调，都能完美呈现。透过超细微2400 dpi画素控制，产生更平滑的线条，没有传统LED打印机锯齿状的边缘，并利用影像强化技术呈现无间隙的中间色调。LED打印技术的再创新：富士施乐S-LE